新高強度アルミダイカスト合金：自動車の軽量化と性能向上の鍵となる素材

最新の研究結果により、Al-Si-Mg-Mn 合金の優れた特性が明らかになりました

自動車産業の継続的な発展において、軽量化はエネルギー効率とパフォーマンスを向上させる重要な方法となっています。 アルミニウム合金は軽量で高強度な材料として、自動車製造においてますます使用されています。 最近、新しい高強度 Al-Si-Mg-Mn 合金に関する研究が、自動車の軽量化におけるアルミニウム合金の応用に関する新たな視点を提供しています。

新しいAl-Si-Mg-Mn合金の画期的な特性

最新の研究によると、ダイカスト後の新しいAl-Si-Mg-Mn合金の引張強さ（鋳造のまま）は230〜310 MPa、降伏強さは200〜240 MPa、伸びは約0.5％です。 。 この性能の実現には、微細な構造の形成による恩恵があります。ある -合金中のAlFeMnSi相とマルチスケール共晶構造。 ただし、主に大きな細孔と粗大な第 2 相の直接的な影響により、合金の伸びは低くなります。

ダイカスト技術の応用とアルミニウム合金の開発

ダイカストは、生産効率が高く、製品精度が高く、優れた性能を有するニアネットフォーミングプロセスとして、自動車、通信、エンジニアリング機械などの部品の製造に広く使用されています。 過去 10 年間で、もともと鋼で作られていた多くの自動車部品がアルミニウム合金ダイカスト部品に置き換えられ、車両の重量が軽減されるだけでなく、エネルギー節約と排出ガス削減の目標も達成されます。

アルミニウム合金の強化機構と性能向上

Mg、Cu、Mn、Zn などの元素をアルミニウム合金に添加して、AlMgZn、AlMn、Al2Cu などの中間化合物を形成すると、合金の強度を効果的に向上させることができます。 これらの合金の強化効果は固溶強化と析出強化によるものと考えられます。 研究によると、適切な量のMnを添加すると、ベタつきを軽減するだけでなく、鋳型の形態も改善することができます。b-Fe相も変化させ、合金の性能をさらに向上させることができます。

新しいアルミニウム合金の組織と特性に関する研究

研究者らは、JMatPro 状態図シミュレーション計算を通じて、異なる共晶積分率を持つ Al-Si-Mg-Mn 合金組成を設計しました。 微細構造観察と破壊形態解析を通じて、合金の構造進化と性能特性が明らかになりました。 研究の結果、超微細共晶構造により合金の強度と可塑性が大幅に向上し、アルミニウム合金の性能を向上させる新しい方法が提供されることが判明しました。

新しいアルミニウム合金の組織と特性に関する研究

研究者らは、JMatPro 状態図シミュレーション計算を通じて、異なる共晶積分率を持つ Al-Si-Mg-Mn 合金組成を設計しました。 微細構造観察と破壊形態解析を通じて、合金の構造進化と性能特性が明らかになりました。 研究の結果、超微細共晶構造により合金の強度と可塑性が大幅に向上し、アルミニウム合金の性能を向上させる新しい方法が提供されることが判明しました。